Neizotermní krystalizace směsí lineárního a větveného polypropylenu s beta-nukleačním činidlem

Bc. Michal Kudláček

Master's thesis

Nonisothermal crystallization of blends of linear and branched polypropylene with beta-nucleating agent

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá problematikou krystalizace směsí lineárního a rozvětveného polypropylenu s přídavkem beta-nukleačního činidla. Zaměření je na tvorbu krystalické beta fáze, která směsím dodává větší houževnatost a tažnost, což rozšiřuje jejich aplikační potenciál. Cílem práce bylo charakterizovat krystalickou strukturu směsí lineárního polypropylenu a polypropylenu s dlouhými větvemi s přídavkem nukleačního činidla při zvyšujících se rychlostech chlazení pomocí běžné a flash diferenciální skenovací kalorimetrie, širokoúhlé rentgenové difrakce a optické a elektronové mikroskopie. Bylo zjištěno, že přídavek větveného polypropylenu k lineárnímu vede ke snižování obsahu beta fáze, naopak vede ke vzniku určitého podílu gama fáze. Kromě toho, na polymorfní složení má vliv také rychlost chlazení, vyšší rychlost chlazení podporuje vznik beta fáze. Jako nejvýhodnější byl vyhodnocen přídavek 1 hm. % větveného polypropylenu k lineárnímu.

Abstract:

This diploma thesis is focused on crystallization of linear and long-chain branched polypropylene blends with beta-nucleating agent. Primary goal is to induce creation of crystalline beta phase, which provides blends with higher toughness and ductility, thus widening their application potential. The goal of this work was to characterize crystalline structure of linear and long-chain branched polypropylene blends with beta-nucleating agent crystallized during increasing cooling rates using conventional and flash differential scanning calorimetry, wide-angle x-ray diffraction and optical and electron microscopy. It was found that addition of long-chain branched polypropylene to linear polypropylene reduces fraction of beta phase, while inducing creation of small amount of gamma phase. Besides that, cooling rate was also found to be affecting polymorphic structure, with increasing cooling rates, beta phase fraction also increased. The best results were observed in blends with 1 wt. % content of long-chain branched polypropylene.

Keywords

polypropylen, PP, beta-nukleace, polymerní směsi, polypropylen s dlouhými větvemi, WAXD, SEM, DSC

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jana Navrátilová, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Polymer Engineering / Inženýrství polymerů